能源管理：如何使用 KNX 向低碳建筑過(guò)渡？

考慮到氣候變化、地緣政治局勢(shì)的影響、減少碳足跡和尋找更可靠的“清潔”能源形式的需要，徹底的能源轉(zhuǎn)型變得前所未有的重要。在我們目前面臨的前所未有的能源危機(jī)中，能源成本高昂和電網(wǎng)容量問(wèn)題，能源管理也成為業(yè)主的首要任務(wù)。

能源轉(zhuǎn)型

能源轉(zhuǎn)型的主要目標(biāo)是減少二氧化碳和其他溫室氣體的排放，從而減緩全球變暖。還有其他好處和目標(biāo)，例如，減少其他危險(xiǎn)氣體和細(xì)顆粒的排放，變得更加自給自足，并減少對(duì)化石燃料進(jìn)口的依賴。我們還需要關(guān)注原材料的消耗和使用；我們應(yīng)該更多地回收利用并嘗試制造更耐用的產(chǎn)品——這不僅關(guān)系到我們的建筑行業(yè)，也關(guān)系到許多其他行業(yè)。簡(jiǎn)而言之，能源轉(zhuǎn)型就是從不可再生能源向可再生能源的轉(zhuǎn)變。

付諸行動(dòng)

在全球?qū)用嫔?，政治選擇正在促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型，從而產(chǎn)生新的或更新的法律、政策和稅收減免。國(guó)際承諾，例如《巴黎協(xié)定》、歐洲法律、美國(guó)聯(lián)邦法律以及包括中國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家法律可以產(chǎn)生巨大影響。在更直接的層面上，這種轉(zhuǎn)變可以通過(guò)個(gè)人選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)，可能受到媒體關(guān)注、價(jià)格上漲或當(dāng)?shù)卣吆脱a(bǔ)貼的影響。

我們需要從天然氣、石油和煤炭轉(zhuǎn)向可再生能源。在大多數(shù)情況下，這將是太陽(yáng)能、風(fēng)能或水力發(fā)電，這可以通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電廠和海上風(fēng)電場(chǎng)大規(guī)模實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)放置太陽(yáng)能來(lái)實(shí)現(xiàn)較小規(guī)模的發(fā)電。我們自己家里或辦公室的面板。

挑戰(zhàn)

在能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中，有許多挑戰(zhàn)需要克服，包括：

首先，我們應(yīng)該減少消費(fèi)。減少電源總是比改變電源更好。其次，各個(gè)層面都應(yīng)考慮可持續(xù)性。接下來(lái)，我們都應(yīng)該盡可能提供自己的電力，例如在建筑物上安裝太陽(yáng)能電池板。當(dāng)我們生產(chǎn)過(guò)多時(shí)，我們需要儲(chǔ)存能源，并在供應(yīng)有限時(shí)使用它。最后，我們需要優(yōu)化建筑物中使用能源的流程。

在幾乎所有情況下，具有靈活能源管理的真正智能建筑不僅可以幫助建筑業(yè)主和用戶，還可以幫助電網(wǎng)提供商以及整個(gè)能源轉(zhuǎn)型。

能源監(jiān)控與管理

了解建筑物中發(fā)生的情況是能夠有效且高效地管理它的關(guān)鍵，但這只是第一步。了解裝置的各個(gè)部分正在做什么以及使用了多少能源非常重要，特別是對(duì)于裝置中控制細(xì)節(jié)會(huì)產(chǎn)生重大影響的部分。使用 LED 照明效率很高，但僅在有太陽(yáng)能可用時(shí)才打開(kāi)單個(gè)燈的用處不大。

熱泵可以使用相當(dāng)多的能量，但如果控制正確，可以在不影響用戶舒適度的情況下獲得很多能量。來(lái)自安裝內(nèi)部或外部的其他來(lái)源的其他數(shù)據(jù)在這里也很有用。例如，屋頂上的天氣傳感器，還有現(xiàn)貨價(jià)格信息和天氣預(yù)報(bào)，這些都可以用于優(yōu)化能源管理。

我們需要關(guān)注整個(gè)建筑；預(yù)測(cè)性地控制百葉窗以避免過(guò)熱比事后冷卻建筑物要有效得多。除了能源監(jiān)控之外，所有這些數(shù)據(jù)還可以用于其他建筑管理，例如維護(hù)、故障監(jiān)控等。

管理安裝的這些單獨(dú)部分可以由用戶完成，但如果可以自動(dòng)化，效率會(huì)更高。這就是能源管理發(fā)揮關(guān)鍵作用的地方。一個(gè)好的能源管理平臺(tái)可以使用內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)來(lái)有效地管理安裝，同時(shí)遵循用戶的偏好。畢竟，保持高舒適度對(duì)于讓用戶留在船上也很重要。良好的管理系統(tǒng)可以降低能源和成本，同時(shí)保持高水平的舒適度。

KNX 可以貢獻(xiàn)什么？

借助開(kāi)放的 KNX 標(biāo)準(zhǔn) (ISO/IEC 14543)，可以更輕松地在一個(gè)系統(tǒng)中提供各種數(shù)據(jù)。有許多 KNX 產(chǎn)品（例如網(wǎng)關(guān)）可以從電表獲取數(shù)據(jù)以及從建筑物獲取傳感器數(shù)據(jù)。還有各種直接 KNX 儀表?？梢詼y(cè)量溫度、獲取熱泵設(shè)置、收集太陽(yáng)能電池板生產(chǎn)信息以及基本上您需要的任何其他信息。

還有眾多 KNX 產(chǎn)品，例如用于控制照明、供暖、空調(diào)、泵和各種設(shè)備的調(diào)光器、執(zhí)行器、傳感器和開(kāi)關(guān)。此外，對(duì)于不直接支持 KNX 協(xié)議的產(chǎn)品，有許多橋接產(chǎn)品可以輕松地將各種能源相關(guān)端點(diǎn)連接到 KNX。例如，車載充電器、熱泵、一般供暖系統(tǒng)以及家用電器。

所以KNX基本上是讓所有數(shù)據(jù)可用的載體。還有許多解決方案可以使這些數(shù)據(jù)在圖表中可見(jiàn)、在屏幕上顯示、在移動(dòng)應(yīng)用程序上可用或在報(bào)告中自動(dòng)發(fā)布。用戶對(duì)自己的能源使用情況越了解，他們使用的能源就越少。也可以將能量存儲(chǔ)系統(tǒng)鏈接到 KNX，當(dāng)然還可以控制使用能量的端點(diǎn)（或終端設(shè)備），例如加熱系統(tǒng)，可以通過(guò)它更改設(shè)定點(diǎn)或關(guān)閉設(shè)備。

例如，每天下午，洗碗機(jī)可以在晚餐前完成，而早上，電動(dòng)汽車可以在上班前充滿電。如果需要端點(diǎn)更快準(zhǔn)備好，可以請(qǐng)求優(yōu)先級(jí)。最后，可以添加能源管理器來(lái)根據(jù)收集的數(shù)據(jù)控制這些端點(diǎn)，同時(shí)牢記最大使用限制、存儲(chǔ)系統(tǒng)以及基于天氣預(yù)報(bào)信息和可能的動(dòng)態(tài)能源的最有效的使用自生能源的方式。

智能管理

設(shè)施經(jīng)理使一切變得不同。它不僅可以了解安裝中發(fā)生的情況，還可以實(shí)際上操縱安裝的所有不同部分，以真正從生成的所有數(shù)據(jù)中受益。例如，如果它知道您的太陽(yáng)能裝置何時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量能源，那么它可以延遲電動(dòng)汽車的充電，或者在能源價(jià)格處于最高 20% 的能源價(jià)格時(shí)稍微降低熱泵設(shè)定點(diǎn)。當(dāng)能源便宜或風(fēng)力渦輪機(jī)生產(chǎn)過(guò)剩時(shí)，它可以打開(kāi)過(guò)濾泵。

隱私和安全

KNX 的主要優(yōu)點(diǎn)之一是 KNX 完全是本地的，不依賴于互聯(lián)網(wǎng)，這會(huì)帶來(lái)更好的隱私和安全性。為了確保安裝和信息安全，最好使用支持此功能的產(chǎn)品和解決方案。這意味著控制和管理建筑物能源的云解決方案并不理想。就安全和隱私而言，管理能源的本地控制器將是更好的選擇。

云托管管理解決方案的另一個(gè)問(wèn)題是，在大多數(shù)情況下，它們由作為首要且最重要的利益相關(guān)者的電網(wǎng)所有者控制，而不是由裝置的所有者控制。

結(jié)論

有一些可行的解決方案可以使用 KNX 與眾多來(lái)源進(jìn)行通信，以智能方式管理能源，以使裝置更加自給自足，從而真正減少排放和能源費(fèi)用。結(jié)合所有可用數(shù)據(jù)、自動(dòng)分析、做出預(yù)測(cè)并控制不同的端點(diǎn)和安裝，同時(shí)保持所有使用數(shù)據(jù)本地且安全，這是真正的能源管理者應(yīng)該做的事情，KNX 在各個(gè)方面都支持這一點(diǎn)。

本文作者：Harm Elzinga 來(lái)源：KNX

生成海報(bào)

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